摘要:在整个电力系统中,10千伏配网扮演着非常重要的角色,其直接面对终端客户,关系着配网运行的安全性和稳定性,同时影响着人们的正常生活以及企业的效益。但由于10千伏供电线路的范围最广,且多位于架空线露天工作,在运行过程中也存在着诸多的问题,本文结合实际工作经验,就一体式应急移动电源车在10千伏配网线路检修工作中的重要性、运用进行讨论,以期能对相关人士有所裨益。
关键词:10千伏;配网线路;一体式应急移动电源车
一、一体式应急移动电源车在10千伏配网线路检修中的应用需求
正确、合理地安排电网检修直接决定了电网企业的经济效益、供电可靠性和用户满意度。一方面,我们为保证供电可靠性,必须按时对设备进行预试定检,合理改善电网网架,按照负荷增长改造线路,持续开展配电网线路检修工作;另一方面,用户对电的需求和供电质量要求越来越高,停电次数和检修时间倍受用户关注。为了减少用户在配电网线路检修期间停电,我们穷尽一切办法,将检修工作细化切片,缩小停电范围至最小,大力发展带电作业,配合检修工作转供电,但配电网线路错综复杂,支线繁多,联络率受限,加之地理环境的影响,始终会造成一些不在检修范围内的用户被迫停电。
为此,一体式应急移动电源车在10千伏配网线路检修中工作中起到至关重要的左右。它可以作为移动电源,哪里需要就开往哪里,灵活方便,可重复使用,对检修范围外、无法通过固有联络线路转供的配电变压器、供电线路持续供电,从而有效解决检修工作、供电可靠性、用户满意度的瓶颈问题。
二、10千伏一体式应急移动电源车的组成和功能特点
(一)一体式应急移动电源车的组成
10千伏一体式应急移动电源车有专业配电系统,配电系统采用市电、发电机组、厢体蓄电池组供电相结合的多种供电方式,达到提供设备的应急需要。主要技术革新是首先用最新的并联型机组控制器取代了原单机型控制器,然后在并联型控制器的基础上按应用需求实施二次控制开发,并相应将原一体式应急移动电源车上断路器控制升级为自动并联控制;旁路开关柜是根据项目技术方案特订的断路器柜,主要由断路器、监控CT、同步检测等监控部件组成,与机组监控系统有效集成,实现市电与应急一体式应急移动电源车之间的不停电电源切换监控,从而达到计划性检修供电设备不停电的目的;连接电缆包括一次电力电缆和二次控制电缆,一次电力电缆完成电能转移功能,二次控制电缆连接一体式应急移动电源车、旁路开关柜、并联开关柜分控制系统,集成实现不停电检修供电设备的有效监测和控制。
(二)一体式应急移动电源车的功能特点
一体式应急移动电源车,具有一次同步并联、负载平滑转移及二次同步并联等功能。一体式应急移动电源车与市电一次同步并联。供电线路等电力设备计划性检修时,为了实现市电与一体式应急移动电源车切换电源期间用户不停电,须在市电断电前先将一体式应急移动电源车与市电并联,只有在柴油发电机组把负载接过来后,才能断开市电系统待检修设备的上游断路器。完成上述不断电将电力负载从市电转移到一体式应急移动电源车的功能,就是一体式应急移动电源车新增加的一体式应急移动电源车与市电第一次同步并联功能。一体式应急移动电源车与市电一次同步时,机组控制系统以市电频率为基准,通过自动调整发动机供油量而调整发动机转速,使机组的输出频率向市电看齐,同时以市电电压为基准,通过自动调整发电机励磁电流而调整发电机组电机气隙磁场,使机组的输出电压向市电靠拢,控制系统控制机组调频、调压的同时,起动其同步检测功能连续检测机组与市电的同步进程,当机组与市电频率、电压及相位角偏差都进人事实同步范围内时,一体式应急移动电源车控制系统控制机组并联断路器自动合闸,实现一体式应急移动电源车与市电系统的一次同步并联。
供电设备计划性断电检修完成、且其上游断路器合闸恢复市电供电后,操作人员到旁路开关柜上起动机组二次同步功能,机组连续检测市网电压信号,以市电频率、电压为基准,通过自动调整发动机供油量和发电机励磁电流,分别调整发动机转速及发电机组电机气隙磁场,使机组的输出频率、电压向市电同步。与此同时,控制系统启动旁路开关柜上的同步检测功能,连续检测机组与市电的同步进程,一体式应急移动电源车集成监控系统控制旁路开关柜断路器自动合闸,从而实现应急一体式应急移动电源车与市电系统的第二次同步并联。负载从一体式应急移动电源车向市电转移。由于市电系统相对负载容量是无限容量电源,市电系统突加负载容量不影响负载供电质量,所以一体式应急移动电源车与市电成功完成二次并联后,可直接断开机组的并联断路器,从而快速地将负载从一体式应急移动电源车转到市电系统,然后自动控制一体式应急移动电源车柴油发电机组停机。
三、一体式应急移动电源车在10千伏配网线路检修中的运用
结合实际工作经验及实际案例,浅谈以下3种一体式应急移动电源车在10千伏配网线路检修中的实际运用。
(一)配电网直馈线路停电检修工作
直馈线只有一个电源,负荷是无法通过常规的方法来转移的,往往检修工作只需部分线路停电,就造成了很多不在检修范围内的用户被迫停电。
针对线路为直馈线这种情况,我们进行现场勘查及负荷测算后,采用带电的方式,将一体式应急移动电源车接入电网,在停电检修工作开展前,将一体式应急移动电源车同期并网,再断开分段断路器,将非检修停电范围内的用户转用一体式应急移动电源车持续供电(如图一)。

图一
(二)配电网联络线路停电检修工作
需停电检修的线路为联络线,非检修区域线路负荷可由联络线路进行转供,但在检修区段内的有些支线并不是工作地点,也会造成支线用户的被迫停电图。针对这种情况,只要支线有分段开关的,我们都可由一体式应急移动电源车在检修工作开展期间,对支线分段开关后段线路持续供电(如图二)。

图二
(三)配合上级电网检修工作
当主网开展停电检修工作,需变电站内10千伏母线配合停电,配网需将10千伏母线上的所有线路负荷转供,受线路线径、站内断路器TA、保护定值等影响,会有无法实现线路的完全转供的情况。此时,我们可以用一体式应急移动电源车来补偿不足的容量,一台不够时,可根据负荷情况多台并列运行。需注意的是,当负荷转供后出现低电压时,可能会造成一体式应急移动电源车自动解列的情况,这可能是由于供电半径过长造成的低电压,此种情况,可将一体式应急移动电源车在带供线路电压正常处并网。
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